石板中子孔隙度井蒙特卡洛模拟.pdf

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1、第33卷第12期核电子学与探测技术VoI．33No．122013年12月NuclearElectronics&DetectionTechnologyDec2013石板中子孔隙度井蒙特卡洛模拟陈红喜，李健，尚修盛(中海油田服务股份有限公司，河北三河065201)摘要：利用蒙特卡洛模拟方法，设计了仪器，对不同孔隙度的石板中子孔隙度井进行了模拟，确定了石板中子孔隙度井与天然岩块井的差异，提出了石板中子孔隙度井定值方法。关键词：石板中子孔隙度井；补偿中子测井；蒙特卡洛模拟中图分类号：P631．8+17文献标志码：A文章编号：0258-0934(2013)12—1490-04在补偿中子孔隙度测

2、井仪器刻度⋯时，采对于设计孔隙度，0和b之间存在下面的用的是不同孔隙度的灰岩。而天然的某些孔隙关系：度的灰岩难以找到，因此采用低孔隙度的灰岩n=—=一。Lz石板叠加的方法来建造特定孔隙度的灰岩刻度井，这种方法建造的刻度井称为石板井。目前，2仪器参数设计中石油工业计量站、中海油田服务股份有限公司等单位在建井时均采用了这个方法。该方法仪器骨架为铁，外径92mm，探测器采用的基本思想是认为相对于仪器的响应尺寸而76．2mm×103mm的圆柱形小体元，中子源言，石板叠加的刻度井可以视为均匀。为了验为Am—Be中子源，模拟时设置为各向同性点证这种方法的可行性，本文利用蒙特卡洛模拟源。模拟时采用

3、F4计数记录1eV能量以下的方法J，首先设计了仪器参数，模拟了仪器在中子。目前孑L隙度测井通常使用长短源距He天然均匀的灰岩井中的响应，确定了仪器的响一3管探测器探测热中子产生的计数比来计算应关系。然后设计了不同孔隙度的石板井模孔隙度』，而He一3管中产生的计数与热中子型，使用设计的仪器模拟测量了对应的孔隙度，通量成正比，因此本文以热中子通量比来研究对设计孑L隙度与测量孔隙度进行了对比。孔隙度变化规律。为了确定仪器源距，设计不同孔隙度的均1石板井参数设计匀灰岩井，井眼流体填充1000ppm的NaC1溶石板井孔隙度计算方法：液。井为圆柱体，半径1m，高2．11m，井眼直：鱼×100％径

4、200mm。仪器贴井壁，改变仪器源距，采用中——■—一x。(1l)tU相同粒子数，NPS等于80000000，确保模拟结式中：为石板井设计孔隙度；咖为石板孔果的相对误差小于0．5％，模拟记录仪器轴线隙度；0为垫层材料厚度；6为石板厚度。上不同位置的热中子相对通量，见图1，图例表示不同孔隙度，单位P．U．。收稿日期：2013—08—26依据补偿中子源距选择方法，选择长短源作者简介：陈红喜(1978一)，男，甘肃平凉人，工程距，考虑到对比不同仪器的响应，设计两种仪器师，硕士，从事地球物理方法研究。结构。1#仪器短源距29．25cm，长源距选择1490表11#仪器测量结果(石板厚度30咖)

5、表22群仪器测量结果(石板厚度30inn1)表31#仪器测量结果(石板厚度10mln)表42掸仪器测量结果(石板厚度10nlln)从上表可以发现，仪器在不同石板厚度的意味着相同孔隙度的石板井和天然岩块井对仪石板井中的测量误差与仪器之间未显示出相关器的响应不同。同样，对仪器下端位置不同的性，并且误差超过了仪器在该点的不确定度，因两次测量进行检验，当显著性水平为0．05时，此，石板井设计孔隙度值需要修正方可替代天两次的测量值都不相等，也就意味着仪器在同然岩块井。一石板井的不同位置时仪器的测量值存在差仪器在石板井中的测量值与理论值之间的异。因此，为了消除仪器的影响，对石板井孔隙误差很小，为

6、了判断这两个值是否相等，分别进度值需采用一级刻度井传值的方式确定。行方差已知的两总体均值比较的检验]。通4结论过计算发现，当显著性水平为0．05时，仪器在石板井中的测量值与理论值都不相等。这也就采用低孔隙度的灰岩石板通过石板井的建1492造方法来建造特定孔隙度的灰岩刻度井，可以社，2008．弥补自然界无法找到的天然灰岩。相同孔隙度[3]国家石油和化学工业局．JJG(石油)52—2000，补偿的石板井与天然灰岩井相比，石板井测量值受中子测井仪检定规程[S]．北京：石油工业出版社，2000．仪器与测量位置的影响，因此，石板井定值应以[4](美)菲利普．物理科学中的数据处理和误差分析一级刻

7、度井传值的方式确定。[M]．第3版，夏元复，何云译，桂林：广西师范大学参考文献出版社，2006．[5]中国国家标准化管理委员会．GBT4889—200，数据[1]石油工业测井计量站．SY／T6582．4—2003，石油核的统计处理和解释正态分布均值和方差的估计与测井仪刻度第4部分：补偿中子测井仪刻度[s]．检验[S]．北京：中国标准出版社，2009．北京：石油工业出版社，2003．[2]黄隆基．核测井原理[M]．山东：中国石油大学出版MonteCarloS